谷氨酸与氨反应可以生成谷氨酰胺，由谷氨酰胺合成酶催化。谷氨酰胺合成酶分布于脑，心脏及肌肉等组织中。谷氨酰胺的合成所需能量是由ATP供应，是一不可逆反应，其分解是由谷氨酰胺酶所催化。谷氨酰胺酶主要分布于肾、肝及小肠等组织中。谷氨酰胺的生成，对维持组织中氨的浓度起着重要作用。中枢神经对氨非常敏感，氨在中枢神经生成后，立即被转变成谷氨酰胺，这对氨集存或浓度过高的防止都有一定意义，因为谷氨酰胺生成后可及时经血液运向肾、小肠及肝等组织，以便利用。肾可利用它释放出氨，中和肾小管腔的H+以增进机体排泄多余的酸。所以，可以认为谷氨酰胺是氨的解毒产物，也是氨的储存及运输的形式。